一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法及系统

摘要

本发明涉及虚拟现实控制技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法及系统，所述方法包括：VR设备建立与智能家居的通信连接后，接收该智能家居的当前状态信息，并实时显示所述当前状态信息；VR设备建立与体感控制器的通信连接后，接收该体感控制器发送的手势动作，并根据所述手势动作确定控制信息，根据所述控制信息实时控制智能家居的运行状态；其中，所述手势动作由该体感控制器定期检测到的手的运动信息识别得到，本发明可以在使用VR设备过程中无缝进行家电操控，有效提高了VR设备的使用体验。

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实控制技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法及系统。

背景技术

随着我国经济发展飞腾，人们生活水平得到了极大提高，当前物联网技术日趋成熟并逐渐得到应用，类似智能家居等物联网应用应运而生。近年来市场上室内环境监测或智能家具产品的涌现，除了使用传统的实体遥控器进行控制，不少都是基于蓝牙或者wifi无线技术连接手机APP进行交互，遥控范围一般在50米以内。

现有技术中，传统的室内环境或智能家居控制系统采用实体遥控或者使用蓝牙、wifi在手机上进行交互，

在用户使用VR设备的过程中，若中途需要对智能家居类的产品进行控制，需要先摘下头显仪器，再寻找遥控设备完成智能家居产品的调整，这不仅中断了用户使用VR头显设备的流畅体验，而且极大破坏了其沉浸感。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法，所述方法包括以下步骤：

VR设备建立与智能家居的通信连接后，接收该智能家居的当前状态信息，并实时显示所述当前状态信息；

VR设备建立与体感控制器的通信连接后，接收该体感控制器发送的手势动作，并根据所述手势动作确定控制信息，根据所述控制信息实时控制智能家居的运行状态；

其中，所述手势动作由该体感控制器定期检测到的手的运动信息识别得到。

进一步，所述实时显示所述当前状态信息具体为：

所述VR设备以弹出式UI界面实时显示所述当前状态信息。

进一步，所述体感控制器采用Leap Motion。

进一步，所述根据所述手势动作确定控制信息，具体为：

从手势动作库中匹配所述手势动作的控制信息；

其中，所述手势动作库包含手势动作和控制功能的对应关系。

进一步，所述手势动作包括：快速张手、右滑、左滑、轻拍、扭动、以及快速闭合，各个手势动作分别对应不同的控制信息。

进一步，所述手势动作还包括：平移、旋转、以及缩放；所述方法包括：

若所述体感控制器检测到两只手，并且两只手都朝同一个方向移动，则将手势动作记为平移；

若所述体感控制器检测到手握拳转动，则将手势动作记为旋转；

若所述体感控制器检测到两只手靠近或分开，则将手势动作记为缩放。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于虚拟现实的智能家居手势控制程序，所述基于虚拟现实的智能家居手势控制程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的基于虚拟现实的智能家居手势控制方法的步骤。

一种基于虚拟现实的智能家居手势控制系统，所述系统包括：VR设备、体感控制器、以及智能家居；

所述体感控制器包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一项所述的基于虚拟现实的智能家居手势控制方法。

本发明的有益效果是：本发明公开一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法及系统，本发明通过将用户与智能家居的互动过程整合进VR设备中，能够最大程度保留用户在使用VR设备时的沉浸感，尽可能地不受外界因素干扰；本发明还将传统的家居遥控器替换为通过体感控制器来进行手势遥控，使得用户在使用VR设备过程中无缝进行家电操控，可以在VR沉浸中控制智能家居，有效提高了VR设备的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中基于虚拟现实的智能家居手势控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中基于虚拟现实的智能家居手势控制系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中体感控制器的直角坐标系示意图。

图4是本发明实施例中手掌的法向量示意图；

图5是本发明实施例中识别手势动作的示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本申请的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参考图1和图2，如图1所示为本申请实施例提供的一种基于虚拟现实的智能家居手势控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S100、VR设备建立与智能家居的通信连接后，接收该智能家居的当前状态信息，并实时显示所述当前状态信息；

步骤S200、VR设备建立与体感控制器的通信连接后，接收该体感控制器发送的手势动作，并根据所述手势动作确定控制信息，根据所述控制信息实时控制智能家居的运行状态；

其中，所述手势动作由该体感控制器定期检测到的手的运动信息识别得到。

在一个具体地实施例中，智能家居通过WiFi、蓝牙等网络与VR设备通信连接，智能家居将其当前状态信息上报到VR设备，VR设备以弹出式UI界面显示所述当前状态信息。当需要通过VR设备控制智能家居时，通过体感控制器的手势唤起并作相应操作，通过VR设备实现实时了解智能家居的情况，且通过体感控制器做出实现控制，而不影响用户当前使用VR设备的内容体验，避免了中断用户沉浸于VR设备的问题。

在一些实施例中，VR设备包括VR头显和VR主机，VR头盔与有线或者无线连接VR主机；VR头显、VR主机、智能家居、以及体感控制器在同一WiFi网络下通信连接。在同一网络下，VR主机获取得到智能家居的当前状态信息，并传输到VR头显中，作为后台程序同步保留。通过体感控制器完成手势实时检测，识别出手势动作，VR主机根据体感控制器反馈的手势动作生成控制信息，并通过WiFi网络实现对智能家居的控制。此过程中VR头显同步有相应UI界面弹出，为用户显现当前家电设备信息。

在一个改进的实施例中，所述实时显示所述当前状态信息具体为：

所述VR设备以弹出式UI界面实时显示所述当前状态信息。

在一个优选的实施例中，所述体感控制器采用Leap Motion。即，将Leap Motion作为手势识别工具。

在一个改进的实施例中，所述根据所述手势动作确定控制信息，具体为：

从手势动作库中匹配所述手势动作的控制信息；

其中，所述手势动作库包含手势动作和控制功能的对应关系。

在一些实施例中，所述体感控制器遵循右手坐标系，所述直角坐标系的坐标原点为所述体感控制器的几何中心，所述直角坐标系的X轴平行于所述体感控制器，且指向所述体感控制器的屏幕右方，所述直角坐标系的Y轴指向所述体感控制器的上方，所述直角坐标系的Z轴指向背离所述体感控制器屏幕的方向。所述直角坐标系如图3所示，所述直角坐标系的度量单位为一毫米。

如图4和图5所示，在一个改进的实施例中，所述手势动作包括：快速张手、右滑、左滑、轻拍、扭动、以及快速闭合，各个手势动作分别对应不同的控制信息。

参考下表，下表为手势动作和控制功能的对应关系。

在一个示例性的实施例中，所述手势动作还包括：平移、旋转、以及缩放；所述方法包括：

若所述体感控制器检测到两只手，并且两只手都朝同一个方向移动，则将手势动作记为平移；

若所述体感控制器检测到手握拳转动，则将手势动作记为旋转；

若所述体感控制器检测到两只手靠近或分开，则将手势动作记为缩放。

所生成的手势数据包含：旋转的轴向向量、旋转的角度(顺时针为正)、描述旋转的矩阵、缩放因子、以及平移向量。

参考图2，如图2所示为本申请实施例提供的一种基于虚拟现实的智能家居手势控制系统，所述系统包括：VR设备、体感控制器、以及智能家居；

所述体感控制器包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述任一实施例所述的基于虚拟现实的智能家居手势控制方法。

上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

与图1的方法相对应，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于虚拟现实的智能家居手势控制程序，所述基于虚拟现实的智能家居手势控制程序被处理器执行时实现如上述任意一实施例所述的基于虚拟现实的智能家居手势控制方法的步骤。

所述处理器可以是中央处理单元(Central-Processing-Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital-Signal-Processor，DSP)、专用集成电路(Application-Specific-Integrated-Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable-Gate-Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述基于虚拟现实的智能家居手势控制系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个基于虚拟现实的智能家居手势控制系统可运行装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述基于虚拟现实的智能家居手势控制系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart-Media-Card，SMC)，安全数字(Secure-Digital，SD)卡，闪存卡(Flash-Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

尽管本申请的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求，考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本申请的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本申请进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本申请的非实质性改动仍可代表本申请的等效改动。